JPWO2015037728A1 - 研磨方法、ブラシ状砥石、研磨ブラシおよび線材集合体 - Google Patents
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Abstract
Description
距離dおよび半径rは、以下の条件式
r<0.111d
を満たしていることが好ましい。かかる構成によれば、ブラシホルダを中心軸線回りに回転させて研磨を行った際、束においてブラシホルダの径方向の中心側に位置する線材と束においてブラシホルダの径方向の外側に位置する線材とにおける周速の差を20%未満とすることができる。それ故、研磨を適正に行うことができる。
r<0.0526d
を満たしていることが好ましい。かかる構成によれば、ブラシホルダを中心軸線回りに回転させて研磨を行った際、束においてブラシホルダの径方向の中心側に位置する線材と束においてブラシホルダの径方向の外側に位置する線材とにおける周速の差を10%未満とすることができる。それ故、研磨を適正に行うことができる。
(全体構成)
図1は、本発明の実施の形態1に係る研磨ブラシにおいて、ブラシケースの内部にブラシ状砥石を固定した状態を模式的に示す説明図である。図2は、図1に示す研磨ブラシをブラシケースとブラシ状砥石とに分解した状態を模式的に示す分解斜視図である。
図3は、本発明の実施の形態1に係る研磨ブラシ1のブラシケース2の説明図であり、図3(a)、(b)は、ブラシケース2の一部(右半部)を切り欠いて示す側面図、およびブラシケース2を軸線方向の一方側からみた底面図である。
図4は、本発明の実施の形態1に係る研磨ブラシ1のブラシホルダ6の説明図であり、図4(a)、(b)は、ブラシホルダ6の一部(右半部)を切り欠いて示す側面図、およびブラシホルダ6を軸線方向の一方側からみた底面図である。
本形態の研磨ブラシ1を組み立てる際には、ブラシホルダ6の軸孔60に支軸25が嵌るようにブラシケース2の内側にブラシ状砥石3を挿入した後、ブラシケース2の外周側から2つの案内孔27にねじ29を通し、ねじ29をブラシホルダ6の穴67の雌ねじ670に止める。その際、ねじ29の先端部が支軸25の外周面に突き当たるまでねじ29を締め込む。その結果、ブラシケース2の内側において、ブラシホルダ6はねじ29を介してブラシケース2の支軸25上に固定される。本形態において、支軸25においてねじ29の先端部が突き当たる箇所は平坦面259になっている。ここで、ねじ29、案内孔27、穴67(雌ねじ670)を利用した固定部は、周方向に3個所以上、例えば、等角度間隔に3個所設けられることが好ましく、かかる構成によれば、研磨ブラシ1が大径化した場合でも、ブラシケース2にブラシ状砥石3を安定して固定することができる。
本形態の研磨ブラシ1は、ブラシケース2の上部で突き出ている駆動用連結軸21を介して研磨機に連結される。そして、研磨機において、研磨ブラシ1は、線材50の自由端の先端がワークに接する状態で軸線L周りに回転駆動され、各種ワークの研磨やバリ取り等に用いられる。かかる研磨の際、線材50は外周側に逃げようとしても、ブラシケース2の周壁23の内面に突き当たって逃げが抑制される。なお、研磨の際、研磨ブラシ1については、回転運動に限らず、往復動作、オシレーション動作、揺動、これらの動作を組み合わせた動きを行わせることもある。さらに、研磨ブラシ1を軸線L方向に上下移動させる動きを組み合わせることもある。
図5は、本発明の実施の形態1に係る研磨ブラシ1に用いた線材集合体7の説明図であり、図5(a)、(b)、(c)は、線材集合体7をブラシホルダ6に取り付ける前の状態の説明図、線材集合体7の線材ホルダ70をブラシホルダ6の保持穴68に挿入した状態の説明図、および線材集合体7の線材ホルダ70を保持穴68に止めねじ91によって固定した状態の説明図である。
図4(b)に示すように、本形態の研磨ブラシ1に用いたブラシ状砥石3において、ブラシホルダ6において線材ホルダ70が取り付けられている位置(線材ホルダ70の中心)のブラシホルダ6の中心軸線(軸線L)からの径方向の距離をdとし、束51の半径をrとしたとき、
距離dおよび半径rは、以下の条件式
r<0.111d
を満たしている。このため、ブラシ状砥石3(ブラシホルダ6)を中心軸線回りに回転させて研磨を行った際、束51においてブラシホルダ6の径方向の中心側に位置する線材50と束51においてブラシホルダ6の径方向の外側に位置する線材50とにおける周速の差を20%未満とすることができる。それ故、研磨を適正に行うことができる。
0.8<(d−r)/(d+r)
0.8(d+r)<(d−r)
1.8r<0.2d
r<0.111d
0.9<(d−r)/(d+r)
0.9(d+r)<(d−r)
1.9r<0.1d
r<0.0526d
本形態のブラシ状砥石3および研磨ブラシ1を用いた研磨工程において、ブラシホルダ6に保持された複数の線材集合体7のいずれかに、線材50の磨耗、折れる等の不具合が発生したとき、止めねじ81を緩め、不具合が発生した線材集合体7をブラシホルダ6から取り外し、別の線材集合体7をブラシホルダ6に取り付けて研磨工程を行う。また、ブラシホルダ6に保持された複数の線材集合体7の全てが磨耗した場合には、止めねじ81を緩めて線材集合体7を全て交換した後、研磨工程を行う。
本形態のブラシ状砥石3および研磨ブラシ1を用いた研磨工程において、ワークの種類が変わって、線材集合体7の本数を減らす必要が発生した場合には、止めねじ81を緩め、一部の線材集合体7をブラシホルダ6から取り外して研磨工程を行う。また、ワークの種類が変わって、線材集合体7の本数を増やす必要が発生した場合には、止めねじ81で線材集合体7をブラシホルダ6に取り付けて研磨工程を行う。
以上説明したように、本形態のブラシ状砥石3および研磨ブラシ1では、線材50が束51になって端部が線材ホルダ70に接着剤により固定された線材集合体7が用いられており、かかる線材集合体7は、ねじ式固定機構7aによって、ブラシホルダ6の保持穴68に着脱可能に取り付けられている。このため、ブラシホルダ6に保持された複数の線材集合体7の削減、追加、交換の必要が発生したとき、かかる対応を容易に行うことができる。従って、ブラシホルダ6を大径化するとともに、線材50の束51をブラシホルダ6の広い領域にわたって多数設けることによりワークの広い領域を効率よく研磨する構成とした場合でも、1つのブラシ状砥石3で、研磨対象となるワークの種類等に応じて線材の束の本数が相違させることができる。また、線材50の複数の束51のいずれかに磨耗、折れ等の不具合が発生した場合でも、必要な束51のみを交換すればよく、ブラシ状砥石3全体を廃棄する必要がない。それ故、研磨工程でかかる費用の低減を図ることができる。
図6は、本発明の実施の形態1の改良例1に係る研磨ブラシ1に用いた線材集合体7の説明図である。なお、本形態および後述する実施の形態は、いずれも基本的な構成が実施の形態1と同様である。従って、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
実施の形態1および実施の形態1の改良例1において、第2固定穴691が、図7(b)に示す第2固定穴692のように、軸線L方向に延在し、円筒部63の端部まで届いている構成を採用してもよい。すなわち、本例では、第2固定穴692は、ブラシホルダ6における円筒部63の先端面64の側から切り欠かれて軸線L方向に延びる溝として形成されている。かかる構成によれば、線材ホルダ70の径方向外側に止めねじ8の端部(軸部分)が突出した状態で、第2固定穴691によって止めねじ81を軸線L方向の一方側L1から他方側L2に向けてガイドしながら保持穴68に線材ホルダ70を嵌めることができる。それ故、線材集合体7の向きを調整した状態で、線材ホルダ70を保持穴68に挿入することができるので、線材集合体7の取り付けが容易である。また、線材集合体7を取り外す際には、止めねじ81を線材ホルダの第1固定穴732から完全に引き抜く必要がない。すなわち、線材ホルダ70の径方向外側に止めねじ8の端部が突出した状態で、第2固定穴691によって止めねじ81を軸線L方向の他方側L2から一方側L1に向けてガイドしながら保持穴68から線材ホルダ70を取り外すことができる。それ故、線材集合体7の取り外しが容易である。
図7は、本発明の実施の形態2に係る研磨ブラシ1に用いたねじ式固定機構の説明図であり、図7(a)、(b)は、ねじ式固定機構の断面図および径方向外側からみた側面である。
図8は、本発明の実施の形態3に係る研磨ブラシ1に用いた線材集合体7の説明図である。
図9は、本発明の実施の形態4に係る研磨ブラシ1に用いた線材集合体7の説明図である。
図10は、本発明の実施の形態5に係る研磨ブラシ1に用いた線材集合体7の説明図である。
図11は、本発明の実施の形態6に係る研磨ブラシ1に用いた線材集合体7の説明図である。
図12は、本発明の実施の形態6の変形例1に係る研磨ブラシ1に用いた線材集合体7の説明図である。
図13は、本発明の実施の形態6の変形例2に係る研磨ブラシ1に用いた線材集合体7の説明図である。
図14は、本発明の実施の形態6の変形例3に係る研磨ブラシ1の説明図である。本形態の線材集合体7は、実施の形態6の変形例2の線材集合体7と同一である。線材集合体7は、実施の形態6の変形例2と同様に、止め具7iを利用した着脱式の固定機構7jによって、ブラシホルダ6の保持穴68に着脱可能に取り付けられている。
図15は、本発明の実施の形態7に係る研磨ブラシ1のブラシケース2の一部を切り欠いて示す側面図である。
上記の例では、線材集合体7を構成する線材ホルダ70は、線材50の束51の軸線方向から見た場合に円形の外周面を備える。これに対して、外周面に雄ねじ70a形成された実施の形態4の線材集合体7を除く他の線材集合体7では、線材ホルダ70が軸線L方向から見た場合に円形ではないホルダ部分を備えるものとしてもよい。ここで、線材集合体7として円形ではないホルダ部分を備える変形例の線材集合体7を用いる場合には、ブラシホルダ6は、保持穴68にホルダ部分と嵌合する嵌合部を備えるものとする。
Claims (31)
- 線材の束と、該束が複数、ブラシホルダに保持されたブラシ状砥石を用いた研磨方法であって、
前記束の端部を線材ホルダに固定して線材集合体を構成するとともに、前記ブラシホルダにおいて軸線方向の一方面側で開口する複数の保持穴の各々に前記線材ホルダを着脱可能に取り付けて前記ブラシ状砥石を構成し、
研磨工程を行う際、前記ブラシホルダに保持された複数の前記線材集合体の削減、追加または交換の必要が発生したときには、前記ブラシホルダからの前記線材集合体の取り外し、および前記ブラシホルダへの取り付けの少なくとも一方を行った後、前記研磨工程を行うことを特徴とする研磨方法。 - 多数本の線材が束になって端部が線材ホルダに固定された線材集合体と、
軸線方向の一方面側で複数の保持穴が開口し、当該複数の保持穴の各々に前記線材ホルダが着脱可能に取り付けられたブラシホルダと、
を有することを特徴とするブラシ状砥石。 - 前記ブラシホルダは、円盤状の底板部と、該底板部の外周側から前記軸線方向の前記一方面側に突出した円筒部と、を備え、前記円筒部の先端面に前記保持穴が形成されていることを特徴とする請求項2に記載のブラシ状砥石。
- 前記ブラシホルダにおいて前記線材ホルダが取り付けられている位置の当該ブラシホルダの中心軸線からの径方向の距離をdとし、前記束の半径をrとしたとき、
距離dおよび半径rは、以下の条件式
r<0.111d
を満たしていることを特徴とする請求項2に記載のブラシ状砥石。 - 前記距離dおよび前記半径rは、以下の条件式
r<0.0526d
を満たしていることを特徴とする請求項4に記載のブラシ状砥石。 - 前記線材ホルダは、前記軸線方向から見た場合に円形ではないホルダ部分を備えており、
前記ブラシホルダは、前記保持穴に前記線材ホルダが挿入されたときに前記ホルダ部分と嵌合する嵌合部を備えることを特徴とする請求項2に記載のブラシ状砥石。 - 前記線材ホルダは、前記保持穴にねじ式固定機構によって前記ブラシホルダに着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項2に記載のブラシ状砥石。
- 前記ブラシホルダには、当該ブラシホルダの外周面から前記保持穴まで貫通する固定穴が形成され、
前記ねじ式固定機構は、前記固定穴の内周面に形成された雌ねじと、前記固定穴の内部で前記雌ねじに止められて前記線材ホルダに当接する止めねじと、を備えていることを特徴とする請求項7に記載のブラシ状砥石。 - 前記止めねじは、その先端が前記線材ホルダの外周面に設けられた止めねじ位置決め用凹部内に位置することを特徴とする請求項8に記載のブラシ状砥石。
- 前記線材ホルダにおいて前記線材が延在している側とは反対側に位置する部分には、当該線材ホルダを前記軸線方向と直交する方向に貫通する第1固定穴が形成され、
前記ブラシホルダには、当該ブラシホルダの外周面から前記保持穴まで貫通する第2固定穴が形成され、
前記ねじ式固定機構は、前記第1固定穴の内周面に形成された雌ねじと、前記第1固定穴の内部で前記雌ねじに止められて前記保持穴の前記第2固定穴とは反対側の内壁に当接する止めねじと、を備えていることを特徴とする請求項7に記載のブラシ状砥石。 - 前記第2固定穴は、前記ブラシホルダにおける前記軸線方向の一方面側から切り欠かれて当該軸線方向に延びる溝として形成されていることを特徴とする請求項10に記載のブラシ状砥石。
- 前記線材ホルダにおいて前記線材が延在している側とは反対側に位置する部分には、当該線材ホルダを前記軸線方向と直交する方向に貫通する第1固定穴が形成され、
前記ブラシホルダには、当該ブラシホルダの外周面から前記保持穴まで貫通する第2固定穴と、前記保持穴の前記第2固定穴とは反対側の内壁において前記第1固定穴と連通する位置で開口する第3固定穴と、が形成され、
前記ねじ式固定機構は、前記第3固定穴の内周面に形成された雌ねじと、前記第1固定穴を貫通して前記雌ねじに止められた止めねじと、を備えていることを特徴とする請求項7に記載のブラシ状砥石。 - 前記第2固定穴は、前記ブラシホルダにおける前記軸線方向の一方面側から切り欠かれて当該軸線方向に延びる溝として形成されていることを特徴とする請求項12に記載のブラシ状砥石。
- 前記線材ホルダには、前記軸線方向の他方側の面で開口する第1固定穴が形成され、
前記ブラシホルダにおいて前記線材ホルダに前記他方側で重なる部分には、前記保持穴に連通する第2固定穴が形成され、
前記ねじ式固定機構は、前記第1固定穴に形成された雌ねじと、前記第2固定穴を貫通して前記雌ねじに止められた止めねじと、を備えていることを特徴とする請求項7に記載のブラシ状砥石。 - 前記ねじ式固定機構は、前記保持穴の内周面に形成された雌ねじと、前記線材ホルダの外周面に形成された雄ねじと、を備えていることを特徴とする請求項7に記載のブラシ状砥石。
- 前記線材ホルダは、前記保持穴に磁石式固定機構によって前記ブラシホルダに着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項2に記載のブラシ状砥石。
- 前記線材ホルダは、鉄系の金属部分を含み、
前記ブラシホルダには、前記線材ホルダを磁気吸引する磁石が保持されていることを特徴とする請求項16に記載のブラシ状砥石。 - 前記ブラシホルダにおいて前記軸線方向の前記一方面側とは反対の他方面側で当該軸線方向から見た場合に前記線材ホルダと重なる部分には、前記保持穴に連通する貫通穴が形成されていることを特徴とする請求項2に記載のブラシ状砥石。
- 前記ブラシホルダにおいて前記軸線方向の前記一方面側とは反対の他方面側で当該軸線方向から見た場合に前記線材ホルダと重なる部分には、前記保持穴に連通する貫通穴が形成され、
前記線材ホルダには、前記軸線方向において前記線材が延在している側に向く被支持部が形成され、
前記保持穴の内周面には前記被支持部を前記線材が延在している側で支持する支持部が形成され、
前記ブラシホルダには、前記保持穴に装着された前記線材ホルダを前記貫通穴を介して前記線材が延在している側とは反対側から前記線材が延在している側に向けて押圧する止め具が着脱可能に固定されていることを特徴とする請求項2に記載のブラシ状砥石。 - 前記線材は、無機長繊維の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなることを特徴とする請求項2に記載のブラシ状砥石。
- 請求項2に記載のブラシ状砥石を有する研磨ブラシであって、
前記ブラシ状砥石の前記軸線方向の位置を調整可能に当該ブラシホルダを保持するブラシケースを有することを特徴とする研磨ブラシ。 - 前記ブラシケースには、該ブラシケースの内側で前記軸線方向に延びた支軸と、前記ブラシケースの周壁で前記軸線方向に溝状に延びた案内孔と、が形成され、
前記ブラシホルダには、前記支軸が嵌る軸孔と、当該ブラシホルダの外周面から前記軸孔まで届くねじ孔と、が形成され、
ねじが、ねじ軸の先端部が前記支軸の外周面に突き当たる状態に前記ねじ孔に止められていることを特徴とする請求項21に記載の研磨ブラシ。 - 前記支軸には、当該支軸を前記軸線方向に貫通する流路が形成されていることを特徴とする請求項22に記載の研磨ブラシ。
- 前記支軸には、前記線材の径方向内側への変位を規制するストッパが設けられていることを特徴とする請求項22に記載の研磨ブラシ。
- 無機長繊維の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなる多数本の線材と、
該多数本の線材が束になって端部が固定された線材ホルダと、
を有し、
前記線材ホルダは、前記束の軸線方向から見た場合に円形ではないホルダ部分を備えることを特徴とする線材集合体。 - 無機長繊維の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなる多数本の線材と、
該多数本の線材が束になって端部が固定された線材ホルダと、
を有し、
前記線材ホルダには、軸線方向において前記線材が延在している側とは反対側に位置する部分に、当該線材ホルダを前記軸線方向と直交する方向に貫通する固定穴が形成されていることを特徴とする線材集合体。 - 前記固定穴の内周面には雌ねじが形成されていることを特徴とする請求項26に記載の線材集合体。
- 無機長繊維の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなる多数本の線材と、
該多数本の線材が束になって端部が固定された線材ホルダと、
を有し、
前記線材ホルダには、軸線方向において前記線材が延在している側とは反対側の面で開口する固定穴が形成され、当該固定穴の内周面には雌ねじが形成されていることを特徴とする線材集合体。 - 無機長繊維の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなる多数本の線材と、
該多数本の線材が束になって端部が固定された線材ホルダと、
を有し、
前記線材ホルダは、鉄系の金属部分を含んでいることを特徴とする線材集合体。 - 無機長繊維の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなる多数本の線材と、
該多数本の線材が束になって端部が固定された線材ホルダと、
を有し、
前記線材ホルダの外周面には、軸線方向において前記線材が延在している側の外径より前記線材が延在している側とは反対側の外径を大とする部分が形成されていることを特徴とする線材集合体。 - 無機長繊維の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなる多数本の線材と、
該多数本の線材が束になって端部が固定された線材ホルダと、
を有し、
前記線材ホルダは、外周面に雄ねじを備えることを特徴とする線材集合体。
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